Избранные научные труды. Том 1
Избранные научные труды. Том 1 читать книгу онлайн
В первый том включены все основные работы Бора до 1925 г., т. е. до возникновения квантовой механики. Большинство статей тома посвящено первоначальной квантовой теории атома, прежде всего теории спектра атома водорода, теории периодической системы элементов, влиянию электрических и магнитных полей на спектральные линии, теории излучения.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
Как будет видно далее, это как раз то, что следовало ожидать согласно изложенному в § 4.
При выходе из ядра β-лучи могут сталкиваться со связанными электронами во внутренних кольцах. Это приведёт к испусканию характеристического излучения того же типа, что и характеристическое рентгеновское излучение, испускаемое элементами с более низкими атомными весами под действием катодных лучей. Предположение, что γ-излучение вызвано соударениями β-лучей со связанными электронами, было предложено Резерфордом 1 для объяснения большого числа групп моноэнергетических β-лучей, выбрасываемых определёнными радиоактивными веществами.
1 Е. Rutherford. Phil. Mag., 1912, 24, 453, 893.
В настоящей работе была сделана попытка показать, что применение планковской теории излучения к атомной модели Резерфорда путём введения гипотезы об универсальном постоянстве момента импульса связанных электронов ведёт к результатам, которые кажутся согласующимися с опытами.
В последующей части работы эта теория будет применена к системам, содержащим два и больше ядер.
ЧАСТЬ ТРЕТЬЯ
СИСТЕМЫ С НЕСКОЛЬКИМИ ЯДРАМИ
§ 1. Введение
Согласно теории строения атома Резерфорда, различие между атомом элемента и молекулой химического соединения заключается в том, что первый состоит из электронного роя, окружающего единственное ядро, обладающее крайне малыми размерами и большой по сравнению с электронами массой, тогда как последняя содержит по крайней мере два ядра, разделённых расстоянием, сравнимым с расстояниями между электронами окружающего роя.
Руководящая идея предыдущих частей работы состояла в том, что атомы образуются постепенным связыванием ядром некоторого числа электронов, первоначально почти покоящихся. Но такое представление неприменимо при рассмотрении системы, состоящей из более чем одного ядра, поскольку в последнем случае нет ничего, что могло бы удержать ядра вместе во время связывания электронов. При этом нужно заметить, что если единственное положительно заряженное ядро в состоянии связать небольшое число электронов, то, напротив, два ядра с большим зарядом не могут удерживаться вместе парой электронов. Следовательно, мы должны предположить, что конфигурации с несколькими ядрами образуются при встрече систем (каждая из которых содержит одно ядро), ранее уже связавших некоторое число электронов.
В § 2 рассматривается строение и устойчивость уже связанных систем. Мы будем рассматривать только простейший случай, когда система состоит из двух ядер и одного кольца электронов, вращающихся вокруг прямой, соединяющей ядра. Результат расчёта даст, правда, указания на то, какие конфигурации следует ожидать в сложных случаях. Как и в предыдущих частях работы, мы предположим, что условия равновесия можно получить с помощью обычной механики. Но при определении абсолютных размеров и устойчивости системы мы воспользуемся основной гипотезой, установленной в части I. Согласно этой гипотезе, момент импульса каждого электрона относительно центра своей орбиты имеет универсальное значение ℎ/2π, где ℎ — постоянная Планка. Кроме того, принимается условие устойчивости: общая энергия системы при заданной конфигурации меньше, чем при любой другой близкой конфигурации, удовлетворяющей тому же условию для момента импульса электронов.
В § 3 обсуждается ожидаемая конфигурация молекул водорода.
В § 4 рассматриваются способы образования системы. Будет предложен простой способ, дающий возможность проследить шаг за шагом соединение двух атомов при образовании молекулы. Будет показано, что получаемое расположение удовлетворяет условиям, использованным в § 2. Роль, которую играет момент импульса электрона в этих рассуждениях, является сильным доводом в пользу основной гипотезы.
Наконец, § 5 содержит некоторые указания на то, какого рода конфигурации можно ожидать для систем с большим числом электронов.
§ 2. Конфигурации системы и её устойчивость
Рассмотрим систему, состоящую из двух ядер одинакового заряда и одного кольца электронов, вращающихся вокруг прямой, соединяющей ядра. Пусть
